Wie funktioniert die Boeing 787 Nr

Aug 15, 2023

Die blutungsfreie Architektur entzieht den Motoren bis zu 35 % weniger Leistung.

Der Boeing 787 Dreamliner hat aufgrund seiner No-Bleed-Architektur einen erheblichen Vorteil gegenüber früheren Boeing-Jets. In herkömmlichen Flugzeugsystemen wird Zapfluft aus dem Primärluftstrom entnommen, um Sümpfe, Ventile und andere interne Systeme unter Druck zu setzen. Ebenso wird Zapfluft aus dem Bypassstrom zur Betätigung und Kühlung externer Komponenten verwendet.

Zahlreiche pneumatische und hydraulische Komponenten und Systeme nutzen für ihre Funktion Zapfluft. Von Hochdruck-Entlüftungsventilen bis hin zu pneumatischen Aktuatoren des variablen Statorsystems verwenden alle Zapfluft. Eine bleed-less-Architektur, wie bei der Boeing 787, reduziert oder eliminiert den Einsatz von Zapfluft für pneumatische und hydraulische Systeme. Stattdessen werden elektrische Systeme zur Stromversorgung genutzt.

Das herkömmliche Entlüftungssystem verbraucht viel Nutzenergie, die von den Motoren erzeugt wird. Die dem Motor entzogene Energie wird zum Antrieb der meisten sekundären pneumatischen und hydraulischen Systeme verwendet. Beispielsweise nutzt das Flügel-Anti-Eis-System, einschließlich Ventilen, Aktuatoren und Vorkühlern, Zapfluft vom Triebwerk. Darüber hinaus wird die verbleibende Energie der Zapfluft über die Triebwerksabgase abgeführt. Dadurch wird der optimale Wirkungsgrad des Motors verringert.

Der Ersatz hydraulischer und pneumatischer Systeme durch elektrische Systeme führt zu einer geringeren Zapfluftmenge aus den Triebwerken. Der Motor versorgt die kritischen Systeme über wellengetriebene Generatoren mit Strom. Der zur Konditionierung der Luft (Druckbeaufschlagung) verwendete Kraftstoff führt zu einer Maximierung des Schubs und damit zu einer optimalen Triebwerkseffizienz.

Da durch das Entlüftungssystem nur wenig oder gar keine Luft entzogen wird, ist weniger Treibstoff erforderlich, um den optimalen Schub zu erzeugen. Der daraus resultierende Kraftstoffverbrauch ist geringer, wenn die meisten Sekundärsysteme elektrisch betrieben werden. Darüber hinaus wird durch die Entfernung des Entlüftungssystems, einschließlich Verteilern, Ventilen und Anschlüssen, das Gesamtgewicht des Motors um Hunderte Pfund reduziert. Dadurch wird die Kraftstoffeffizienz des Motors weiter verbessert. Laut Mike Sinnett, Direktor der Boeing 787-Systeme,

Einer der Vorteile der No-Bleed-Architektur elektrischer Systeme ist die höhere Effizienz im Hinblick auf einen geringeren Kraftstoffverbrauch. Die 787-Systemarchitektur ermöglicht eine prognostizierte Kraftstoffeinsparung von etwa 3 %. Aufgrund der Vorteile elektrischer Systeme im Vergleich zu pneumatischen Systemen in Bezug auf Gewicht und geringere Lebenszykluskosten bietet der 787 den Betreibern auch betriebliche Effizienz.

Laut Boeing verbraucht die blutungslose Architektur der 787 bis zu 35 % weniger Triebwerksleistung als herkömmliche Systeme. Darüber hinaus verhindert das System die Verschwendung überschüssiger Energie aus der Zapfluft, die über Bord abgelassen wird. Das elektrothermische Flügel-Anti-Eis-System besteht aus mehreren Heizschichten innerhalb der Vorderkanten.

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Die Schichten werden durch elektrische Impulse mit Energie versorgt, um den Flügel vor Eisbildung zu schützen. Boeing gibt an, dass der Stromverbrauch des Flügel-Anti-Eis-Systems der 787 halb so hoch ist wie der des pneumatischen Systems. Weitere Vorteile sind die Reduzierung des Luftwiderstands und der Geräuschentwicklung durch weniger Verteiler und Auslasslöcher im System.

Was halten Sie von der blutungsfreien Architektur der Boeing 787 und ihren Auswirkungen auf die Treibstoffeffizienz des Flugzeugs? Teilen Sie es uns im Kommentarbereich mit.

Autor – Omar ist ein Luftfahrt-Enthusiast und hat einen Doktortitel. in Luft- und Raumfahrttechnik. Omar verfügt über zahlreiche Jahre Erfahrung in Technik und Forschung und möchte sich auf forschungsbasierte Luftfahrtpraktiken konzentrieren. Neben der Arbeit liebt Omar das Reisen, den Besuch von Luftfahrtstandorten und das Beobachten von Flugzeugen. Sitz in Vancouver, Kanada